解決方案丨瑞薩運(yùn)動(dòng)傳感器助力生活更智能

隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，運(yùn)動(dòng)傳感器被嵌入在越來越多的應(yīng)用中。智能手機(jī)、智能手表、健身設(shè)備、游戲控制器等消費(fèi)類電子產(chǎn)品，用它來監(jiān)測(cè)、追蹤用戶的步數(shù)、運(yùn)動(dòng)軌跡、姿勢(shì)等數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)人健康管理和運(yùn)動(dòng)追蹤功能。而在工業(yè)領(lǐng)域中，運(yùn)動(dòng)傳感器被用于機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線、無人機(jī)等設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)精確的定位、導(dǎo)航和運(yùn)動(dòng)控制等功能。

鑒于運(yùn)動(dòng)傳感器的重要作用，瑞薩電子推出模擬運(yùn)動(dòng)傳感器解決方案，可以使用被動(dòng)紅外傳感器（PIR）檢測(cè)兩米外的運(yùn)動(dòng)。在設(shè)計(jì)上，該方案使用運(yùn)算放大器連接到帶通濾波器，進(jìn)行信號(hào)調(diào)理和濾波。而放大的信號(hào)則會(huì)連接到MCU的模擬引腳，以確定運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度和距離。此外，該信號(hào)還連接了nA電流的比較器，用于在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)時(shí)喚醒MCU或系統(tǒng)。在供電方面，該解決方案可以從連接的MCU板或外部供電。

系統(tǒng)框圖

主要器件介紹

該方案采用了兩個(gè)功率比較器ISL28915、運(yùn)算放大器SLG88103和負(fù)載開關(guān)芯片SLG59M1639V。

ISL28915是一款專為低功耗應(yīng)用設(shè)計(jì)的功率比較器。該器件支持1.8V至5.5V單電源供電設(shè)計(jì)，典型功耗為500nA，具有推/拉輸出狀態(tài)與軌到軌輸入和輸出擺幅（RRIO），可實(shí)現(xiàn)最大的電池利用。小尺寸、低功耗、單電源和軌到軌工作特性相結(jié)合，使ISL28915適用于所有以電池供電的設(shè)備。此外，該器件采用6 Ld SOT-23封裝，具有一個(gè)使能引腳，能夠在-40℃+ 125℃的溫度范圍內(nèi)工作。

SLG88103是一款寬電壓范圍、375nA雙通道CMOS輸入運(yùn)算放大器，支持軌到軌輸入和輸出操作，且每個(gè)放大器都可以單獨(dú)關(guān)斷。

SLG59M1639V是一款具有雙通道設(shè)計(jì)的PMOS負(fù)載開關(guān)芯片。它能夠在15至55V的電源軌上提供高達(dá)2A的切換能力。當(dāng)任意一個(gè)通道被啟用時(shí)，芯片會(huì)快速打開開關(guān)來保護(hù)反向電流。此外，如果通道的輸入電壓（VIN）過低，負(fù)載開關(guān)還配備了內(nèi)部的低壓鎖定（UVLO）電壓監(jiān)測(cè)器，以控制開關(guān)的打開或關(guān)閉。每個(gè)負(fù)載開關(guān)都可以通過其自身的低壓兼容CMOS輸入進(jìn)行獨(dú)立控制。SLG59M1639V的設(shè)計(jì)使其能夠適應(yīng)從-40℃至85℃寬溫度范圍。此外，該芯片采用了超小型的STDFN封裝（尺寸為1.6mm×1.0mm），符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。

得益于這些器件的性能，本方案還能與快速連接物聯(lián)網(wǎng)（QCIOT）生態(tài)系統(tǒng)兼容，具備超低功耗、始終自主運(yùn)行等系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。

科技推動(dòng)社會(huì)發(fā)展，運(yùn)動(dòng)傳感器作為人機(jī)交互、智能設(shè)備控制和數(shù)據(jù)獲取的重要工具，為大家?guī)砹烁?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%99%BA%E8%83%BD%E5%8C%96/">智能化、便捷化和個(gè)性化的生活體驗(yàn)。瑞薩電子希望通過豐富的產(chǎn)品與解決方案幫助大家叩響智能生活的大門！